[发明专利]一种车身等效简化模型建立方法及系统

说明书

本发明公开了一种车身等效简化模型建立方法，包括如下步骤：步骤一，设定目标车的车身等效简化模型的建模精度；步骤二：确定目标车的车身结构的白车身有限元模型；步骤三：对所述白车身有限元模型中的车身结构划分出梁结构、接头结构和面板结构，并确定所述梁结构和接头结构的等效方法和等效顺序；步骤四：根据所确定的等效方法按等效顺序对所述车身结构中的所选的梁结构以及接头结构逐一进行等效，获得车身等效简化模型。本发明还公开了一种相应的系统。实施本发明，可以对白车身白车身有限元模型中的梁结构、接头结构和面板结构进行等效，具有较高的等效精度，以及较高的计算效率，有利于车身设计中的参数化和优化处理。

技术领域

本发明涉及汽车车身设计技术领域，尤其是涉及一种车身等效简化模型建立方法及系统。

背景技术

目前在对车辆车身概念前期开发过程中，普遍采用详细车身模型，建模周期长，模型复杂程度高，数据量较大，方案计算耗时长。

目前车身概念前期开发过程中，设计人员受限于设计经验和方法，优化设计过程中只能通过反复试错才能达到预期的优化效果，导致了设计与修改存在盲目性和不确定性，不仅项目开发的难度和风险难以有效管控，而且设计周期长，容易造成增加车重和成本的情形。

在现有方法中，进行车身概念前期开发时，每次设计方案的修改对比都要从几何模型出发，然后再重新对几何模型处理并建立CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)分析模型。即使随着网格变形技术或者CAD（Computer Aided Drafting计算机辅助绘图）/CAE一体化技术的出现，对车身方案的变更过程仍面临着数据量大且模型复杂、数据修改困难，处理过程复杂等难题。尤其在多方案变更时需要反复建模，建模难度大，费时费力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种车身等效简化模型建立方法及系统，可以对白车身白车身有限元模型中的梁结构、接头结构进行等效，具有较高的等效精度，以及较高的计算效率，有利于车身设计中的参数化和优化处理。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供一种车身等效简化模型建立方法，包括如下步骤：

步骤一，设定目标车的车身等效简化模型的建模精度；

步骤二：确定目标车的车身结构的白车身有限元模型；

步骤三：对所述白车身有限元模型中的车身结构划分出梁结构、接头结构和面板结构，并确定所述梁结构和接头结构的等效方法和等效顺序；

步骤四：根据所确定的等效方法按等效顺序对所述车身结构中的所选的梁结构以及接头结构逐一进行等效，获得车身等效简化模型。

其中，所述步骤一具体为：

设置车身等效简化模型的建模精度，包括设定车身等效简化模型中各车身性能的累积偏差、梁等效相对偏差、接头等效相对偏差，所述车身性能包括强度、刚度、碰撞安全性、NVH（Noise、Vibration、Harshness噪声、振动和平顺性）中至少一个。

其中，所述步骤二具体为：

在有限元数据库中选择与目标车的结构、尺寸相同或偏差在预定范围之内的车身结构的白车身有限元模型，作为所述目标车的白车身有限元模型；或

根据参考车型建立目标车的车身结构的白车身有限元模型其中，在所述步骤二与步骤三之间进一步包括：

在所述白车身有限元模型中，选择与待等效的车身梁结构和接头结构直接相连的部件进行清理。

其中，在所述步骤三中，确定所述梁结构的等效方法及等效顺序包括：

采用梁单元模型对每一梁结构进行模拟，梁单元模型为一维有限元模型，其包括主梁以及梁截面信息；